فیلتر ممبران چیست و عملکرد آن در تصفیه آب چگونه است؟

دریافت مشاوره رایگان

.... شما لایق بهترین ها هستید ....

ممبران تصفیه آب حالا به یکی از مهم‌ترین اجزای دستگاه‌های تصفیه بدل شده است و دستگاه‌هایی که فیلتر ممبران دارند از همه نظر ایده‌آل هستند. هم عمل تصفیه آب را به طور کامل انجام می‌دهند و هم نیازی به افزودنی‌ها ندارند و هم قیمت نسبتا کمتری دارند. اولین نکته این است که تکنولوژی ساخت غشای داخل ممبران اسمز معکوس هنوز در ایران وجود دارند برای همین بیشتر از فیلتر ممبران امریکایی و یا فیلتر ممبران تایوانی برای این کار استفاده می‌شود. ما در ادامه این مقاله به عملکرد فیلتر ممبران خواهیم پرداخت و در مورد RO اطلاعات تکمیلی را به شما ارائه خواهیم کرد. در نهایت با خیال راحت می‌توانید نسبت به خرید فیلتر ممبران اقدام کنید.

فیلتر ممبران چیست؟

اگر در زمان خرید دستگاه تصفیه آب یا بررسی سیستم‌های آب شیرین‌کن با نام «فیلتر ممبران» روبه‌رو شده‌اید، احتمالاً این سوال برایتان پیش آمده که فیلتر ممبران چیست و چه وظیفه‌ای دارد؟ در واقع ممبران مهم‌ترین بخش در سیستم‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO) محسوب می‌شود و نقش اصلی را در حذف آلاینده‌ها، املاح اضافی و ذرات مضر آب ایفا می‌کند. کیفیت آب خروجی در بسیاری از دستگاه‌های تصفیه به عملکرد این فیلتر وابسته است و به همین دلیل شناخت عملکرد، انواع و کاربردهای آن اهمیت زیادی دارد.

دستگاه تصفیه آب خانگی آکواپرمیوم مدل A9POAB12-ML-TL4

قیمت اصلی: ۵۵,۵۵۰,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۳۹,۹۹۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب 13 مرحله ای آکوا پرفکت مدل AP9OABP13-B-TM

قیمت اصلی: ۴۱,۵۱۵,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۲۹,۸۹۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب خانگی آکواپرمیوم مدل A9POAB12-IN-TL3

قیمت اصلی: ۵۴,۱۵۵,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۳۸,۹۹۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب خانگی آکواپرمیوم مدل A9OABU12-GR-TP

قیمت اصلی: ۷۳,۴۶۰,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۵۲,۸۹۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب 13 مرحله ای آکواپرفکت مدل AP9OABP13-S-TM

قیمت اصلی: ۴۱,۵۱۵,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۲۹,۸۹۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب کیسی آکواپرمیوم مدل A7AB10-KB-TL3

قیمت اصلی: ۶۲,۴۹۰,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۴۴,۹۹۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب 12 مرحله ای آکواپرفکت مدل AP8OAB12-S-TM

قیمت اصلی: ۴۰,۸۱۰,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۲۹,۳۸۰,۰۰۰ تومان.

دستگاه تصفیه آب 12 مرحله ای آکوا پرفکت مدل AP8OAB12-B-TM

قیمت اصلی: ۴۰,۸۱۰,۰۰۰ تومان بود.قیمت فعلی: ۲۹,۳۸۰,۰۰۰ تومان.

فیلتر ممبران نوعی غشای بسیار نازک و نیمه‌تراوا است که برای جداسازی مواد محلول، ذرات معلق، فلزات سنگین و آلودگی‌های موجود در آب استفاده می‌شود. این فیلتر با ایجاد یک سد بسیار ریز، اجازه عبور مولکول‌های آب را می‌دهد اما مانع عبور بسیاری از ناخالصی‌ها می‌شود.

برخلاف فیلترهای معمولی که فقط ذرات درشت را حذف می‌کنند، ممبران قادر است آلاینده‌های بسیار کوچک را نیز از آب جدا کند. به همین دلیل در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی، سیستم‌های صنعتی و آب شیرین‌کن‌ها کاربرد گسترده‌ای دارد.

اگر بخواهیم خیلی ساده توضیح دهیم، فیلتر ممبران مانند یک صافی بسیار پیشرفته عمل می‌کند که فقط اجازه عبور آب خالص را می‌دهد و بخش زیادی از مواد اضافی را جدا می‌کند.

مثلاً زمانی که آب شهری وارد دستگاه تصفیه آب می‌شود، ممبران می‌تواند موارد زیر را کاهش دهد:

  • نیترات
  • نیتریت
  • فلزات سنگین
  • نمک و املاح اضافی
  • باکتری‌ها
  • ذرات معلق
فیلتر ممبران چیست

نحوه عملکرد فیلتر ممبران

اول بگوییم که فیلتر ممبران انواع مختلفی دارد؛ از انواع UF گرفته که به آن‌ها ممبران اولترافیلتراسیون می‌گویند و همچنین انواع NF یا نانوفیلتراسیون آن هم وجود دارند که برای مصارف خاص استفاده می‌شوند. اما نوع RO آن بیشتر از بقیه موردتوجه قرار گرفته است و از نظر کارایی هم بسیار قدرتمندتر است.

فیلتر اسمزی با اختلاف فشار و اختلاف غلظت کار می‌کند و با تشخیص فشار و غلظت انواع ناخالصی‌های موجود در آب جلو عبور ناخالصی‌ها را می‌گیرد. اگر بخواهیم بهتر توضیح دهیم تصور کنید آب و انواع باکتری‌ها قصد دارند از داخل ممبران عبور کنند. قطر مولکول آب 0.005 میکرومتر است و قطر باکتری موجود در آّب 0.02 میکرومتر است. فضای متخلخل ممبران و سوراخ‌های موجود روی آن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تنها مولکول‌های آب از آن عبور کنند و بقیه ناخالصی‌ها که ابعاد بزرگتری دارند نمی‌توانند از داخل این ممبران عبور کنند و تنها آب خالص باقی می‌ماند.

انواع فیلتر ممبران

فیلترهای ممبران بر اساس نوع فناوری و اندازه منافذ به چند گروه تقسیم می‌شوند. هر نوع ممبران کاربرد خاص خود را دارد و بسته به کیفیت آب ورودی و هدف تصفیه انتخاب می‌شود. به همین دلیل هنگام خرید یا انتخاب سیستم تصفیه آب باید تفاوت انواع فیلتر ممبران را شناخت.

برخی مدل‌ها برای حذف املاح و نمک طراحی شده‌اند، برخی دیگر روی حذف باکتری و ذرات معلق تمرکز دارند. انتخاب نادرست می‌تواند باعث کاهش کیفیت آب خروجی یا افزایش هزینه‌های نگهداری شود.

ممبران RO

ممبران RO یا اسمز معکوس یکی از پرکاربردترین و پیشرفته‌ترین انواع فیلتر ممبران است. این مدل به دلیل دقت بسیار بالا، در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی و آب شیرین‌کن‌های صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارد.

ممبران RO می‌تواند مقدار زیادی از مواد محلول موجود در آب را حذف کند، از جمله:

  • نمک‌های اضافی
  • نیترات و نیتریت
  • فلزات سنگین
  • مواد شیمیایی مضر
  • برخی میکروارگانیسم‌ها

به دلیل عملکرد دقیق، آب خروجی این نوع فیلتر معمولاً شفاف‌تر و باکیفیت‌تر خواهد بود. البته این مدل نسبت به سایر فیلترها به فشار بیشتری نیاز دارد.

انواع فیلتر ممبران

ممبران UF

فیلتر UF یا اولترافیلتراسیون بیشتر برای حذف ذرات معلق، گل‌ولای، باکتری‌ها و برخی آلاینده‌های میکروبی استفاده می‌شود.

تفاوت اصلی آن با RO این است که ممبران UF املاح محلول موجود در آب را به‌طور کامل حذف نمی‌کند. به همین دلیل معمولاً در مناطقی که آب کیفیت نسبتاً مناسبی دارد استفاده می‌شود.

از مزیت‌های این نوع فیلتر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • عدم نیاز به پمپ فشار قوی
  • مصرف انرژی کمتر
  • هزینه نگهداری پایین‌تر
  • حفظ بخشی از املاح مفید آب
  • ممبران NF

ممبران NF یا نانوفیلتراسیون را می‌توان حد واسط بین RO و UF در نظر گرفت. این نوع ممبران توانایی حذف بخشی از املاح، مواد آلی و سختی آب را دارد.

در صنایعی که کاهش سختی آب اهمیت زیادی دارد، استفاده از فیلتر NF رایج است. همچنین در صنایع غذایی و تولید نوشیدنی نیز کاربرد زیادی دارد.

مزیت مهم ممبران NF این است که نسبت به RO انرژی کمتری مصرف می‌کند و در عین حال کیفیت مناسبی در حذف آلاینده‌ها دارد.

ممبران MF

میکروفیلتراسیون یا MF ساده‌ترین نوع فیلتر ممبران محسوب می‌شود. این نوع بیشتر برای حذف ذرات نسبتاً درشت، رسوبات و مواد معلق استفاده می‌شود.

فیلتر MF معمولاً به‌عنوان مرحله پیش‌تصفیه در سیستم‌های بزرگ‌تر به کار می‌رود تا از ورود ذرات بزرگ به مراحل بعدی جلوگیری کند.

کاربردهای رایج آن شامل:

  • صنایع غذایی
  • تصفیه فاضلاب
  • پیش‌تصفیه آب صنعتی
  • حذف رسوبات

این نوع ممبران نسبت به سایر مدل‌ها هزینه پایین‌تری دارد، اما دقت تصفیه آن نیز کمتر است.

اجزای اصلی فیلتر ممبران

فیلتر ممبران اگرچه از بیرون ساختار ساده‌ای دارد، اما در داخل از چند بخش مهم تشکیل شده که هر کدام وظیفه مشخصی در فرآیند تصفیه آب دارند. عملکرد نهایی دستگاه تا حد زیادی به هماهنگی این اجزا بستگی دارد. اگر یکی از بخش‌ها دچار مشکل شود، کیفیت آب خروجی کاهش پیدا می‌کند و حتی ممکن است عمر مفید فیلتر نیز کم شود. به همین دلیل شناخت اجزای داخلی ممبران به انتخاب بهتر و نگهداری اصولی آن کمک می‌کند.

لایه غشایی

لایه غشایی یا همان غشای نیمه‌تراوا، مهم‌ترین قسمت فیلتر ممبران محسوب می‌شود. این بخش مسئول اصلی جداسازی ناخالصی‌ها و تصفیه آب است. ساختار این غشا به‌گونه‌ای طراحی شده که تنها به مولکول‌های آب اجازه عبور می‌دهد و مانع عبور بسیاری از آلاینده‌ها می‌شود.

منافذ موجود در این لایه بسیار کوچک هستند و می‌توانند موادی مانند نیترات، نیتریت، نمک‌های محلول، فلزات سنگین و برخی میکروارگانیسم‌ها را حذف کنند. در سیستم‌های تصفیه آب خانگی و صنعتی، کیفیت این لایه تأثیر مستقیمی بر میزان حذف TDS و خلوص آب خروجی دارد.

در بسیاری از فیلترهای جدید از غشاهای پلی‌آمید چندلایه استفاده می‌شود، زیرا مقاومت بیشتری در برابر فشار آب دارند و عملکرد پایدارتری ارائه می‌کنند.

لوله مرکزی

لوله مرکزی یکی دیگر از بخش‌های مهم در ساختار فیلتر ممبران است. آب تصفیه‌شده پس از عبور از لایه غشایی وارد این لوله می‌شود و از آنجا به سمت خروجی دستگاه هدایت خواهد شد.

طراحی لوله مرکزی به شکلی انجام می‌شود که جریان آب بدون افت کیفیت و فشار حرکت کند. اگر این بخش دچار گرفتگی یا آسیب شود، ممکن است سرعت جریان آب کاهش پیدا کند یا فشار خروجی دستگاه کمتر شود.

همچنین در سیستم‌های صنعتی که حجم آب بالاست، کیفیت ساخت لوله مرکزی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند؛ زیرا باید در برابر فشار مداوم مقاومت کافی داشته باشد.

پوسته و ساختار داخلی

پوسته خارجی فیلتر ممبران نقش محافظ را بر عهده دارد و از اجزای داخلی در برابر فشار و آسیب‌های احتمالی محافظت می‌کند. این قسمت معمولاً از مواد مقاوم ساخته می‌شود تا در شرایط مختلف عملکرد مناسبی داشته باشد.

در داخل پوسته، لایه‌های غشایی به شکل مارپیچی کنار هم قرار می‌گیرند. این طراحی باعث می‌شود سطح تماس آب با غشا افزایش پیدا کند و فرآیند تصفیه با راندمان بالاتری انجام شود.

ساختار مارپیچی علاوه بر افزایش کیفیت تصفیه، باعث استفاده بهینه از فضای داخلی فیلتر نیز می‌شود و به همین دلیل در بسیاری از ممبران‌های مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اجزای فیلتر ممبران

مزایای فیلتر ممبران

حالا که با مدل عملکرد فیلتر ممبران آشنا شده‌اید در ادامه به این خواهیم پرداخت که هدف استفاده از فیلتر ممبران چیست. دلایل زیادی وجود دارند، چراکه تاثیری که این فیلتر روی کیفیت آب خروجی دارد بسیار زیاد است. در ادامه چند مورد از این تاثیرات آورده شده است.

ممبران تصفیه آب می‌تواند نمک‌های محلول و غیرمحلول داخل آب را شناسایی کند، نمک‌ها نمی‌توانند از غشا عبور کنند در نتیجه به صورت مستقیم وارد آب فاضلاب می‌شوند.
فلزات سنگین که عامل اصلی سرطان دستگاه‌ گوارشی بدن هستند داخل آب وجود دارند و بسیار خطرناک هستند. خوشبختانه اندازه این فلزات بزرگتر از مولکول‌های آب است و داخل لایه‌های فیلتر ممبران باقی می‌مانند و به سمت فاضلاب می‌روند.

نیترات هم یکی از موارد بسیار خطرناک است که به دلیل وجود کودهای شیمیایی از داخل خاک وارد آب می‌شود و معمولا درصدی از آن همیشه در آب شهری وجود دارد. اما در داخل فیلتر ممبران این ماده‌ی شیمیایی خطرناک هم شناسایی می‌شود و اجازه عبور ندارد.

باکتری‌ها و قارچ‌ها هم ابعاد بزرگتری دارند و پشت لایه‌های ممبران باقی می‌مانند و وارد فاضلاب می‌شوند. این باکتری‌ها می‌توانند عامل اصلی بیماری‌های خطرناک پوستی و عفونی باشند. متاسفانه در تصفیه خانه‌های صنعتی از تابش مستقیم نور خورشید برای از بین بردن این باکتری‌ها استفاده می‌شود. اما چون حوضچه‌های تصفیه در تمام ساعات روز در تماس مستقیم با نور خورشید نیستند. بخش اعظمی از این باکتری‌ها همچنان داخل آب می‌مانند.

فیلتر ممبران اصل عمدتا از یک لایه‌ی غشایی کامپوزیتی ساخته شده است و در حال حاضر در برخی از این فیلترها 13 لایه وجود دارد که کیفیت تصفیه را به شدت بالا برده‌اند. دقتی در حدود 99 درصد دارند و می‌توان مطمئن بود که آب آشامیدنی خروجی از دستگاه تصفیه آب بدون آلایندگی و ناخالصی است و با خیال راحت می‌توان از آن استفاده کرد.

 

در روش اسمز معکوس فشار توسط پمپ تامین می‌شود که این فشار برای عبور بهتر مولکول‌ها و محلول‌های لازم است. آب خالص از داخل لایه‌های ممبران عبور می‌کند و آلاینده‌هایی که جدا شده‌اند وارد مجرای فاضلاب می‌شوند. در حقیقت داخل ممبران دو مجرا وجود دارد، یکی برای عبور آب و دیگری برای عبور ناخالصی‌ها به سمت فاضلاب.

اما اینجا یک سوال پیش می‌آید. اگر آلاینده‌هایی وجود داشته باشند که ابعاد آن‌ها کوچکتر از مولکول‌های آب باشد چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا از داخل این سوراخ‌های روی ممبران عبور می‌کند؟

بله، این ناخالصی‌ها عبور می‌کنند. به طور مثال برخی ویروس‌ها ابعاد بسیار کوچکی در حد نانو دارند و برخی آلاینده‌های شیمیایی حجم مولکولی بسیار کمی دارند و می‌توانند از این لایه‌ها عبور کنند. در حقیقت فیلتر ممبران به تنهایی نمی‌تواند تمام آلاینده‌ها را از آب جدا کند. برای همین داخل دستگاه تصفیه آب به غیر از فیلتر ممبران 5 الی 7 فیلتر دیگر هم وجود دارند که هر کدام وظایف خاص خودشان را دارند. به طور مثال ویروس‌های در مقیاس نانو در فیلتر فرابنفش به راحتی نابود می‌شوند و یا آلاینده‌های شیمیایی با حجم مولکولی کم در فیلتر کربن نهایی و کربن گرانولی حذف می‌شوند. در انتهای کار هیچ خبری از آلاینده‌ها نیست.

پس هدف از خرید فیلتر ممبران این نیست که تمام آلاینده‌ها را حذف کند زیرا هیچ فیلتری نمی‌تواند این کار را انجام دهد. اما کاری که فیلتر ممبران انجام می‌دهد یکی از مهم‌ترین بخش‌های دستگاه تصفیه آب است که نمی‌توان از آن چشم پوشی کرد. در حقیقت بدون فیلتر ممبران عملا دستگاه اسمز معکوسی نخواهیم داشت.

نکات خرید قیلتر ممبران

همین ابتدای کار بگوییم که قیمت فیلتر ممبران اصلا نمی‌تواند نشان‌دهنده کیفیت آن باشد پس تصمیم خود برای خرید فیلتر ممبران را به خاطر قیمت آن تغییر ندهید. هر فیلتر گران‌قیمتی لزوما خوب و باکیفیت نیست و هر فیلتر ارزانی هم بی‌کیفیت نیست. همه چیز به نیاز شما، نوع دستگاه‌، ابعاد و همچنین فروشنده بستگی دارد. از این جهت باید بدانید که قیمت فیلتر ممبران تابع موارد زیر است.

ممبران soft waterنوع دستگاه تصفیه آب: هر دستگاهی فیلتر ممبران خاص خودش را دارد. دستگاه‌های اسمز معکوس فیلتر متفاوت‌تری نسبت به دستگاه‌های UF و NF دارند و قیمت آن‌ها هم کاملا متفاوت است.

نام برند: هر برند قیمت‌های خاص خودش را دارد و معمولا فیلتر تایوانی ارزان‌تر است، اما فیلتر ممبران امریکایی قیمت نسبتا بیشتری دارد. البته ممبران امریکایی از نظر کیفیت هم برتری‌هایی دارد و از این جهت قیمت آن نسبتا بیشتر است.

ابعاد فیلتر: برخی دستگاه‌ها ابعاد فیلتر متفاوت‌تری دارند. به طور مثال فیلتر ممبران زیرسینکی با فیلتر ممبران رومیزی و یا دیواری متفاوت است از این جهت قیمت‌ آن‌ها هم متفاوت‌تر است.

نوع غشا: غشای اسمزی قیمت زیادی دارد به این دلیل که از متریال‌های خاصی در تولید آن استفاده می‌شود و فرایند تولید این فضای متخلخل روی یک لایه‌ی نازک فیلمی بسیار سخت و پرهزینه است. در نتیجه هرچقدر کیفیت این متریال‌ها بالاتر باشد قیمت فیلتر هم بیشتر می‌شود.

جمع بندی

رادگسترنوین به عنوان بورس تصفیه آب خانگی در ایران و همچنین نمایندگی معتبر سه برند آکواپرمیوم،آکواپرفکت، سافت واتر و سی سی کا بهترین و باکیفیت‌ترین فیلترها را در اختیار شما قرار می‌دهد. انواع فیلتر ممبران امریکایی و تایوانی با بهترین کیفیت و تضمین اصالت کالا در اختیار شما قرار می‌گیرند. فیلترهایی که از کیفیت آن‌ها مطمئن هستید و با خیال راحت روی دستگاه‌های تصفیه آب نصب می‌کنید.

نکته مهم اینکه قیمت فیلتر ممبران در رادگسترنوین کمتر از هر جای دیگری است. این فیلترها با تخفیف ویژه در اختیار شما قرار می‌گیرند و همچنین امکانات خرید مجموعه‌ای و پکیجی هم وجود دارد. با خرید مجموعه‌ای هزینه‌ی تمام‌شده این فیلترها برای شما بسیار کمتر خواهد شد و مجموعه‌ای از فیلترهای باکیفیت را با قیمت مناسب تهیه خواهید کرد.

سوالات متداول

فیلتر ممبران چیست و چه کاربردی دارد؟

فیلتر ممبران نوعی غشای نیمه‌تراوا است که در سیستم‌های تصفیه آب برای حذف املاح اضافی، فلزات سنگین، نیترات، باکتری‌ها و سایر آلاینده‌ها استفاده می‌شود. این فیلتر یکی از مهم‌ترین اجزای دستگاه‌های تصفیه آب خانگی و صنعتی محسوب می‌شود.

فیلتر ممبران با استفاده از فناوری اسمز معکوس (RO) عمل می‌کند. آب تحت فشار از غشای نیمه‌تراوا عبور می‌کند و آلاینده‌ها، نمک‌ها و مواد مضر در سمت دیگر فیلتر باقی می‌مانند.

 

طول عمر فیلتر ممبران معمولاً بین ۱ تا ۳ سال است. البته این مدت به کیفیت آب ورودی، میزان مصرف آب و زمان تعویض فیلترهای پیش‌تصفیه بستگی دارد.

 

بله، بسیاری از فیلترهای ممبران مخصوصاً مدل‌های RO قادر به حذف بخش زیادی از باکتری‌ها، میکروارگانیسم‌ها و آلودگی‌های بسیار ریز هستند.

 

فیلتر RO منافذ بسیار ریزتری نسبت به UF دارد و علاوه بر حذف ذرات و باکتری‌ها، املاح و مواد محلول را نیز حذف می‌کند. در مقابل، فیلتر UF بیشتر برای حذف ذرات معلق و میکروارگانیسم‌ها کاربرد دارد.

 

بله، فیلتر ممبران مخصوصاً در سیستم اسمز معکوس می‌تواند بخش قابل توجهی از املاح و سختی آب را کاهش دهد.

 

امتیاز دهید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *